اكتشاف مادة أقدم من النظام الشمسي

قال باحثون من الولايات المتحدة إنهم اكتشفوا أقدم مادة على الأرض يتم التحقق منها حتى الآن. وأوضح الباحثون أن عمر ما يعرف بالحبيبات قبل الشمسية، التي تعود لنيزك "مورشيسون"، يُقدر بنحو خمسة إلى سبعة مليارات سنة، مما يجعلها أقدم من الأرض وأقدم من النظام الشمسي كله.

وقال الباحثون تحت إشراف فيليب هيك من متحف فايلد الأمريكي في شيكاغو، إن الشمس نشأت قبل نحو 4.6 مليار سنة، في حين نشأت الأرض قبل نحو 4.5 مليار سنة. وأكد الباحثون أن هذا الاكتشاف يدل على أنه كانت هناك قبل نحو سبعة مليارات سنة مرحلة من الإنتاج المكثف للنجوم، في الجزء الذي نعيش فيه من مجرة درب اللبانة، حسبما جاء في الدراسة التي نشرت في العدد الحالي من مجلة "بروسيدينغ" التي تصدر عن الأكاديمية الأمريكية للعلوم.

وقال الباحثون في بيان لهم إن "هذه المواد هي أقدم مواد صلبة يتم العثور عليها حتى الآن"، مشيرين إلى أن هذه المواد "تذكر لنا كيف نشأت النجوم داخل مجرتنا". وجاء هذا الكشف نتيجة تحليل فريق الباحثين أجزاء من نيزك "مورشيسون" الذي سقط عام 1969 في أستراليا.

وكان الباحثون يأملون في العثور على مادة سابقة لعمر الشمس، أي حبيبات محفوظة تعود للمادة التي نشأت منها المادة الأصلية للنظام الشمسي، والذي نتج عن نجم آخر كان قد أفل منذ وقت طويل، ووفقاً للباحثين، توجد مثل هذه الجسيمات في واحد من كل 20 نيزكاً، غير أن قطر الواحد من هذه الجسيمات لا يتعدى بضعة أجزاء من الألف من المليمتر.

وعثر الباحثون بالفعل في هذا النيزك على ضالتهم المنشودة، حيث طحنوا في سبيل ذلك قطعة صغيرة من النيزك وحولوها إلى مسحوق ناعم، ثم أذابوا المسحوق في حمض، إلى أن تبقت منه حبيبات دقيقة يعود عمرها لما قبل نشأة النظام الشمسي من حبيبات كربيد السيليكون. ويتابع هيك بالقول: "بدا الأمر وكأننا نحرق كومة من القش من أجل العثور على إبرة فيها"، مشيراً إلى أن مركب كربيد السيليكون ليس سوى جزء صغير من المادة بين النجمية، التي يستخدمها الباحثون كمؤشر، وذلك لقدرته الشديدة على البقاء.

ولتحديد عمر الحبيبات الدقيقة، استخدم الباحثون طريقة جديدة حددوا من خلالها نسبة نوع معين من غاز النيون الخامل، حيث ينشأ نظير النيون 21 بهذه المادة من خلال تفاعل متبادل مع ما يعرف بالإشعاع الكوني، وهو ما يعني به علماء الفلك وابلاً ثابتاً من الجسيمات دون الذرية، التي تجوب الكون بشكل منتظم من جميع الاتجاهات.

واستطاع الباحثون تحديد عمر الحبيبات الدقيقة اعتماداً على رصد مدى تكرار نيون 21 في 40 حُبيبة: "ذلك أشبه بوضع دلو في وابل من الماء"، حسب هيك، مضيفاً: "إذا اعتبرنا أن المطر يسقط بشكل ثابت، فإن كمية المياه التي في الدلو تبوح لنا بالفترة التي ظل فيها الدلو معرضاً لهذا المطر".

وتبين للباحثين من خلال ذلك أن بعض الحبيبات كانت معرضة لنحو ثلاثة مليارات سنة للضوء الكوني، وذلك قبل أن تدخل ضمن النيزك عند نشأة نظامنا الشمسي، ويتم الاحتفاظ بها داخل النيزك. كما عثر الباحثون وبشكل مفاجئ على الكثير من الحبيبات الشابة نسبياً، والتي نشأت قبل أقل من 300 مليون سنة من ميلاد النظام الشمسي.

وحسب الباحثين، فإن ذلك يؤكد النظرية التي مفادها أن مجرة درب التبانة لم تنتج نجوماً بوتيرة ثابتة، حيث كانت هناك فترة قبل بدء نظامنا الشمسي نشأ فيها عدد أكبر من المعتاد من النجوم.

ويفيد الباحثون بأن هذه الحبيبات لم تنشأ إلا عند أفول نجوم معينة يرجح الباحثون أن كتلتها كانت ضعف كتلة شمسنا تقريباً، وكان عمرها الافتراضي يبلغ نحو ملياري سنة، تقريباً. "البعض يرون أن معدل نشأة المجرات ثابت"، كما يقول فيليب هيك، "ولكن أصبح لدينا الآن، بفضل هذه الحبيبات، دلائل مباشرة من خلال عينات من النيازك على أنه كانت هناك فترة من الوتيرة المتسارعة لنشأة النجوم في مجرتنا، قبل نحو سبعة مليارات سنة".

ر.م/ ي.أ ( د ب أ)